专利名称：一种有机肥发酵菌剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及化肥技术领域，具体地说是一种以烟草废弃物为主要生产原料的有机肥发酵菌剂及其应用。
背景技术：
随着时代的发展，化学肥料已经越来越不适用于现代农业生产。农业专家经多年的研究发现，施用化肥的隐蔽性损失十分严重，成本逐年增加，效益却不断降低，每吨化肥产粮已由最初的14.8吨降到了目前的5.8吨；在过多施用了化肥的土壤中，无机物含量猛增，有机物弱化，微量元素失衡，作物病虫害日趋严重。我国既是化肥生产大国，又是使用大国，多年来，农业的增产与丰收离不开化肥，但化肥也带来不容忽视的问题。有资料表明，从1984年到1994年的10年间，我国的化肥用量由1700多万吨上升到3300多万吨，增加90.7%，相比之下，同期粮食产量只由40000多万吨上升到44000多万吨，增加幅度9.1 %。这说明，化肥使用的回报递减突出。大量化肥随雨水淋溶汇入了地下水或流入湖泊。没有被作物利用的化肥显然对环境造成了污染。大量使用化肥，也刺激了化肥工业生产量 的扩大。我国氮肥工业中64%是用煤做工业燃料。生产i吨合成氨要排放3、4吨二氧化碳，这些排放物是温室效应和破坏臭氧层的罪魁祸首。因此，从减缓气候变化和环境保护上来看，必须减少化肥用量。化肥的主要危害如下:⑴造成江河及地下源污染。目前化肥的利用率只有30%左右，其余随农田径流带入水体，不但造成巨大的经济损失，而且对水资源造成严重的污染，会使水中氨氮、亚硝酸盐量成倍的增加。(2)破坏土壤结构。长期使用化肥，特别是氮肥，使土壤酸化、板结，土壤颗粒结构遭到破坏。(3)影响人类健康。施用化肥特别是氮肥过多的粮食和蔬菜中，硝酸盐的含量高，长期食用会使人的工作能力下降，严重的会导致癌症、白血病的发生。有鉴于此，有机肥料又重新回到了人们的视线。有机肥料肥效较为缓慢，但肥效长，可以有效改善土壤理化性质，增加土壤有机质含量，改良土壤中的微生物菌群，常年使用有机肥料，可以增加土壤肥力，有效改善土壤板结状况，提高作物产质量，是农业生产可持续发展的必要产品。有机肥料的传统发酵方法，只是将各种有机物料进行简单的堆腐，腐熟一段时间后直接撒施在田地里。这种方法可能导致有机肥发酵腐熟程度不高，烧根烧苗，也有可能导致肥料中的大肠菌群、蛔虫卵及其他有害病菌、害虫没有被有效杀死，将肥料施用到田地里后会引起作物病虫害，甚至影响人体健康。采用烟草废弃物作为有机肥料的主要生产原料。烟草废弃物是烟草生产中废弃不用的部分，传统的处理方法为焚烧，既浪费了资源又污染了环境，同时大量不法商贩利用烟草废弃物制造假冒伪劣香烟，扰乱市场秩序，侵害消费者权利。烟草废弃物中含有大量氨基酸、有机质等营养成分，可以有效培肥土壤，同时又含有烟碱，具有驱虫避害的作用，在土壤中可以分解，不会残留。
烟草废弃物中的烟杆纤维素和木质素含量很高，不易吸水，不易断裂，坚硬难以软化，腐熟程度不高，在有机肥的发酵过程中成为亟需解决的难题。目前市场上还没有专门用于以烟草废弃物为主要生产原料发酵有机肥的适宜菌剂，因此，发明一种适用于烟草废弃物发酵生产的农用微生物菌剂显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于以烟草废弃物为主要生产原料的有机肥发酵菌剂及其应用。本发明认为:有机肥料的现代化生产，应当合理配比生产原料，科学调节水分及供氧量，加入适用于生产原料发酵特性的微生物菌剂来促进肥料的发酵腐熟，这样才能保证产品的质量符合标准的要求，保障肥料在农业生产中的安全性和高效性。而加入微生物菌剂可以加快有机肥料的腐熟进程、降低生产成本、提高肥料肥效及肥料功能性，是满足生产需要，提高产品的市场竞争能力的有效途径。为此，本发明提供一种既可以有效提高发酵效率，减少发酵时间，又可以保证有机肥料腐熟度的微生物有机肥发酵菌剂。有机肥的发酵腐熟分为三个阶段，即升温阶段、高温阶段、降温阶段。要想设计出可以适用于整个有机肥发酵过程中的微生物菌剂，就必须考虑有机肥的发酵特性及菌种的发酵特性。根据温度的变化，采取低温、中温、高温菌种组合的方法，来组配菌种，同时考虑菌种对生产原料的分解能力，达到既能高效分解原料中的各种成分，又能提高腐熟效率，增大腐熟程度的效果。本发明的技术方案为:用绿色木^itrichoderma.viride)^黑曲霉iaspergul lus.niger )、枯草芽抱杆菌{baci llus.sub ti i is.、、单球菌(mo sea teles, sp、、臭曲霉foetidus')，按绿色木霉47%_51%、黑曲霉16%_20%、枯草芽抱杆菌11%-15%、单球菌8%-12%、臭曲霉8%-12%进行混合后即得有机肥发酵菌剂。
该发酵菌剂在以烟草废弃物为主要生产原料的有机肥料中添加有机肥料重量百分比3-5%。，并调节有机肥料水分含量为物质总量的50%-70%，即可进行有机肥料的发酵腐熟。所述枯草芽孢杆菌和单球菌用lb培养基，接种量为5%_10%，30-37°c好氧条件下培养1-2天。所述绿色曲霉和黑木霉用pda培养基，接种量为5%_10%，25_30°c好氧条件下培养3-5 天。所述臭曲霉用磷酸三钙培养基，接种量为5%-10%，25-30°c好氧条件下培养3_5天。所述以烟草废弃物为主要原料生产的有机肥料，烟草废弃物为60%_70%，草炭为30-40%ο所述绿色木霉(trichoderma.viride )为低温菌种，其生长及发酵温度为20-28°c,黑曲霉niger)和臭曲霉foetidus)为中温菌种，其生长及发酵温度为25-37 °c，枯草烟包杆菌subti i is)和单球菌
sp)为高温菌种，其生长及发酵温度为30-45°c。各菌种的特性如下:绿色木霉(斤icaoofe/ma.viride、:木霉菌属于半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目，粘孢菌类，是一类普遍存在的真菌。绿色木霉是木霉菌中具有重要经济意义的一种。绿色木霉在自然界分布广泛，常腐生于木材、种子及植物残体上。绿色木霉能产生多种具有生物活性的酶系，如:纤维素酶、几丁质酶、木聚糖酶等。绿色木霉是所产纤维素酶活性最高的菌株之一，对纤维素有很强的分解作用。黑曲霉6^/76 /讲77狀.niger):半知菌亚门，丝孢纲，丝孢目，丛梗孢科，曲霉属真菌中的一个常见种。广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。是重要的发酵工业菌种，可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。对淀粉、纤维素、蛋白质等物质均具有分解作用。枯草芽孢杆菌subtil is):枯草芽孢杆菌,是芽孢杆菌属的一种需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。单球菌(tpo1sea <97(95..5/7)经测序介子 mitsuaria.chitosanitabida 和rosea teles, depolymerans两个种属之间，与两个种的部分16s rrna的blast比对后，相似性均为99%，从进化树的角度看与属更为·接近。具有很强的将不溶性钾分解为可溶性钾的功能。臭曲霉foetidus)经序列比对,信息结果与数据库中j1spergijjrw1s菌种的复合率较高；聚类分析，发现该菌株与的聚类相距较远，明显分为两组，聚类结果与tubingensis 取 aspergillus, foetidus 等菌种的聚类结果较为相近，可判定该菌株与/beiiofe等菌种的亲缘关系较近。具有很强的将不溶性磷分解为可溶性磷的功能。菌种来源:绿色木霉(7>icaoofe/ma n'riofe)由南昌市生物化工重点实验室购买；黑曲霉由(aspergullus niger)广东环凯微生物科技有限公司购买，菌种编号为cmcc(f)98003 ;枯草芽孢杆菌0aci77心由广东环凯微生物科技有限公司购买，菌种编号为cmcc (b) 63501 ;单球菌为申请人筛选菌种，其保藏登记号为cgmcc n0.5856 ;臭曲霉为申请人筛选菌种，其保藏登记号为cgmcc n0.5857。本发明的有机肥发酵菌剂与现有技术比较具有以下优点:
1、提高生产效率，增大年产量
将此微生物菌剂应用于实际生产中，与不加入菌剂或加入酵素菌进行生产相比，可以有效减少发酵时间5-9天，这就大大节约了生产时间，提高了发酵效率，在相同的时间内可以生产更多的产品，年产量有很大的提高。2、降低生产成本，节约更多资源
由于生产效率的提高，导致每吨有机肥生产时间有所缩短，这样就节约了时间成本；同时水、电、汽的使用量有所减少，也节约了能源成本；生产工人的工作时间减少，节约了劳动力成本。因此随着生产效率的提高，生产成本也有所降低，节约了更多资源。3、提高肥料肥效及肥料功能性
使用此微生物菌剂发酵的有机肥，有机质含量和养分含量都较高，可以为作物提供充分的营养，而其中的烟碱成分也得到了一部分的分解，即可以起到驱虫的作用，又可以在土壤中分解，不会对作物造成危害，另外此种肥料氨基酸的含量也较高，对改善作物生长情况和内在品质都有很大的好处。
图1是本发明的实施例1发酵菌种进行200kg发酵试验上层温度变化折线图。图2是本发明的实施例1发酵菌种进行200kg发酵试验中层温度变化折线图。图3是本发明的实施例1发酵菌种进行200kg发酵试验下层温度变化折线图。图4是本发明的实施例1发酵菌种进行200kg发酵试验并以其产物进行发芽率试验发芽数变化折线图。图5是本发明的实施例1发酵菌种进行200kg发酵试验并以其产物进行发芽率试验发芽指数柱状图。图6是本发明的实施例2发酵菌种进行200kg发酵试验上层温度变化折线图。图7是本发明的实施例2发酵菌种进行200kg发酵试验中层温度变化折线图。图8是本发明的实施例2发酵菌种进行200kg发酵试验下层温度变化折线图。图9是本发明的实施例2发酵菌种进行200kg发酵试验并以其产物进行发芽率试验发芽数变化折线图。 图10是本发明的实施例2发酵菌种进行200kg发酵试验并以其产物进行发芽率试验发芽指数柱状图。图11是本发明的实施例3发酵菌种进行200kg发酵试验上层温度变化折线图。图12是本发明的实施例3发酵菌种进行200kg发酵试验中层温度变化折线图。图13是本发明的实施例3发酵菌种进行200kg发酵试验下层温度变化折线图。图14是本发明的实施例3发酵菌种进行200kg发酵试验并以其产物进行发芽率试验发芽数变化折线图。图15是本发明的实施例3发酵菌种进行200kg发酵试验并以其产物进行发芽率试验发芽指数柱状图。
具体实施例方式实施例1:
用绿色木霉47%、黑曲霉20%、枯草芽孢杆菌13%、单球菌12%、臭曲霉8%，进行混合后即得有机肥发酵菌剂。以下是本发明的有机肥发酵菌剂试验效果 1、中试:
以200kg烟草废弃物及草炭混合物(比例为7:3)作为发酵原料，水分调节至50%，进行发酵试验，使其起始温度为室温，设置三个处理如下:
处理一:空白发酵；
处理二:按照5%。的比例加入从昆明邦特生物工程技术有限公司购买的酵素菌进行发
酵；
处理三:按照5%。的比例加入本发明研制的微生物菌剂(实施例1)进行发酵。发酵后通过测定其升温曲线及检测其产品质量来判断其发酵效果。测得数据如下:
表i 200kg发酵试验升温表
权利要求
1.一种有机肥发酵菌剂，其特征在于由用绿色木霉(7>icaoofe/ma.ririofe)、黑曲霉{aspergullus.niger、、枯草芽抱杆菌qbaciilus.)、单球菌iroseateles.577)、臭曲霉0^5/76^^77^/51.foetidus')组成，按绿色木霉47%_51%、黑曲霉16%_20%、枯草芽抱杆菌11%-15%、单球菌8%-12%、臭曲霉8%-12%进行混合后即得有机肥发酵菌剂。
2.根据权利要求1所述的有机肥发酵菌剂，其特征在于所述枯草芽孢杆菌和单球菌用lb培养基，接种量为5%-10%，30-37°c好氧条件下培养1_2天。
3.根据权利要求1所述的有机肥发酵菌剂，其特征在于所述绿色曲霉和黑木霉用pda培养基，接种量为5%-10%，25-30°c好氧条件下培养3-5天。
4.根据权利要求1所述的有机肥发酵菌剂，其特征在于所述臭曲霉用磷酸三钙培养基，接种量为5%-10%，25-30°c好氧条件下培养3-5天。
5.权利要求1所述的有机肥发酵菌剂的应用，其特征在于将该发酵菌剂按有机肥料重量百分比3-5%。添加在有机肥料中，并调节有机肥料水分含量为物质总量的50%-70%，即可进行有机肥料的发酵腐熟。
6.根据权利要求5所述的有机肥发酵菌剂的应用，其特征在于所述有机肥料以烟草废弃物为主要原料，烟草废弃物 为60%-70%，草炭为30-40%。
全文摘要
本发明是一种有机肥发酵菌剂及其应用。它由用绿色木霉(trichoderma.viride)、黑曲霉(aspergullus.niger)、枯草芽孢杆菌(bacillus.subtilis)、单球菌(roseateles.sp)、臭曲霉(aspergillus.foetidus)组成，按绿色木霉47%-51%、黑曲霉16%-20%、枯草芽孢杆菌11%-15%、单球菌8%-12%、臭曲霉8%-12%进行混合后即得有机肥发酵菌剂。将该发酵菌剂按有机肥料重量百分比3-5‰添加在有机肥料中，并调节有机肥料水分含量为物质总量的50%-70%，即可进行有机肥料的发酵腐熟。能提高肥料肥效及肥料功能性；提高生产效率，增大年产量；降低生产成本，节约更多资源。对改善作物生长情况和内在品质都有很大的好处。
文档编号c05g3/02gk103146579sq20131005517
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月21日 优先权日2013年2月21日
发明者张琪, 尚海丽, 王亚辉, 张丽芳, 余广华, 钟学鹏 申请人:云南云叶化肥股份有限公司